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Ok, oggi parleremo della mole.
Ora, immagino quello che state pensando: "Lo so cos'è una mole,
è una talpa, una piccola creatura pelosa che scava buche nel terreno e distrugge i giardini".
E alcuni di voi potrebbero pensare che sia un neo, un'escrescenza sulla faccia di vostra zia con peli che spuntano fuori.
Be', in questo caso, una mole è un concetto che usiamo in chimica per contare le molecole,
gli atomi, tutto quello che è estremamente piccolo.
Vi siete mai domandati quanti atomi ci sono nell'universo?
O nel vostro corpo? O anche in un granello di sabbia?
Gli scienziati hanno desiderato rispondere a questa domanda,
ma come contate qualcosa di tanto piccolo quanto un atomo?
Be', nel 1811, qualcuno ha avuto l'idea che se voi aveste volumi uguali
di gas, alla stessa temperatura e pressione,
conterrebbero un egual numero di particelle.
Il suo nome era Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro.
Mi chiedo quanto tempo gli ci voleva per firmare autografi.
Sfortunatamente per Avogadro, la maggioranza degli scienziati non accettava l'idea dell'atomo,
e non c'era modo di provare che avesse ragione.
Non c'era una chiara differenza tra gli atomi e le molecole.
La maggioranza degli scienziati guardava al lavoro di Avogadro come puramente ipotetico,
e non s'interessò molto ad esso.
Ma si scoprì che aveva ragione! Alla fine del 1860,
si provò la correttezza dell'idea di Avogadro, e il suo lavoro aiutò a gettare le basi
per la teoria atomica. Sfortunatamente, Avogadro morì nel 1856.
Ora, la questione è che quell'ammontare di particelle in persino piccolissimi campioni
è enorme. Ad esempio,
se avete un pallone pieno di un qualsiasi gas a zero gradi Celsius,
e alla pressione di un'atmosfera, allora avete precisamente
seicento e due sestilioni di particelle di gas.
Il che vuol dire che avete un 6 seguito da 23 zeri di particelle di gas nel contenitore.
O in notazione scientifica, 6,02 volte 10 alla 23esima di particelle.
Questo esempio è fuorviante
perché i gas occupano un sacco di spazio a causa dell'elevata energia cinetica
delle particelle del gas, e vi inducono a credere che gli atomi siano più grandi di quanto lo sono in realtà.
Invece, pensate alla molecole dell'acqua.
Se versate 18,01 grammi di acqua in un bicchiere,
ovvero 18,01 millilitri, che sono tipo tre cucchiaia e mezzo da tè pieni di acqua,
avrete 602 sestilioni di molecole d'acqua.
Dato che Lorenzo Romano... ah non importa... Avogadro fu il primo a venir fuori con questa idea
gli scienziati diedero il suo nome al numero '6,02 volte 10 alla 23esima'.
È semplicemente conosciuto come il numero di Avogadro.
Ora, torniamo alla mole. Non quella mole.
Questa mole. Sì, questo numero ha un secondo nome.
La mole. I chimici usano il termine mole
per riferirsi alle quantità che sono della dimensione di 602 sestilioni.
Questa è conosciuta come una quantità molare.
Gli atomi e le molecole sono così piccoli che i chimici li hanno impacchettati in gruppi chiamati moli.
Le moli sono difficili da comprendere per gli studenti perché hanno difficoltà a
immaginare la dimensione di una mole,
o di 602 sestilioni.
È eccessivamente grande da riuscire a immaginarlo.
Ricordate i nostri 18,01 millilitri di acqua?
Be', quella è una mole di acqua.
Ma quant'è?
Esattamente a cosa somigliano 602 sestilioni?
Forse questo potrà aiutare.
Sostituite le particelle di acqua con le ciambelle.
Se avete bisogno di una mole di ciambelle, ricoprirebbero l'intera terra
con uno strato alto otto chilometri,
che sono circa cinque miglia.
Avrete davvero bisogno di un sacco di caffè per tutta quella roba.
Se aveste una mole di palle da basket, creereste un nuovo pianeta
grande quanto la Terra.
Se vi fosse data una mole di monete da 1 centesimo nel giorno che siete nati e spendeste un milione di dollari
al secondo fino al giorno della vostra morte all'età di 100 anni, conservereste ancora il 99,9%
dei soldi nella banca.
Ok. Adesso abbiamo una piccola idea di quanto grande sia la mole.
Quindi, come la usiamo?
Potreste rimanere sorpresi di sapere che i chimici la usano allo stesso modo con cui
voi usate gli ettogrammi per comprare l'uva, gli affettati, o le uova.
Quando andate al supermercato, non vi avvicinate al bancone dei salumi
e chiedete 43 fettine di salame, lo comprate a ettogrammi.
Quando comprate le uova, ne acquistate una dozzina.
Quando sentiamo la parola dozzina, probabilmente pensiamo al numero 12.
Inoltre sappiamo che un paio è 2,
una dozzina del fornaio è 13,
un ingrosso è 144 e una risma di carta è... qualcuno lo sa?!
Una risma è 500.
Be', una mole è la medesima cosa.
Per un chimico, una mole evoca il numero 6,02 volte 10 alla 23esima,
non un piccolo peloso animale. La sola differenza è
che le altre quantità ci sono più familiari.
Dunque, eccovi la storia della mole,
di Avogadro, delle palle da basket e su come comprare il salame al supermercato.